本文介紹
麥克風(fēng)典型
應(yīng)用電路和注意事項。應(yīng)用電路設(shè)計的好壞,會直接影響麥克風(fēng)的輸出性能,從而影響用戶的使用體驗。
筆者在
《淺析硬件“好聲音”: 聲學(xué)器件》中提到,目前消費類電子產(chǎn)品上使用的麥克風(fēng)器件主要是駐極體麥克風(fēng)和硅麥克風(fēng)這兩大類,在這兩類中,按輸出信號類型分,又可以分為模擬麥克風(fēng)和數(shù)字麥克風(fēng)。以下將對這兩大類的應(yīng)用電路分別進行介紹。
駐極體麥克風(fēng)
模擬駐極體麥克風(fēng)
模擬駐極體麥克風(fēng),一般有兩個輸出pin點,分別是輸出正極和地。在電路應(yīng)用中,常規(guī)接法如下圖所示:
麥克風(fēng)的正極通過偏置電阻RL接入電源Vs,通過耦合電容C將信號輸出到下級電路,RL阻值一般為2.2KΩ,耦合電容C一般建議為1uF~2.2uF。
注意RL阻值的大小會影響麥克風(fēng)輸出信號的大小,實際應(yīng)用中,阻值的大小請參考麥克風(fēng)器件的規(guī)格書上的描述。電源Vs建議為PMU的LDO輸出,建議值為1.8V~3.3V,供電電壓越大,麥克風(fēng)的輸出信號越大,同時消耗電流也越大。
數(shù)字駐極體麥克風(fēng)
數(shù)字駐極體麥克風(fēng)與模擬駐極體麥克風(fēng)的差異就是在麥克風(fēng)芯片的內(nèi)部多集成了一個ADC,目前比較多見的數(shù)字駐極體麥克風(fēng)是以PDM格式輸出信號。
PDM數(shù)字駐極體麥克風(fēng)一般有4個輸入輸出pin點,分別為VCC,CLK,Data和GND,也有一些是5個pin,比4個pin多一個L/R選擇pin。數(shù)字駐極體麥克風(fēng)的應(yīng)用電路比較好理解,就是按照麥克風(fēng)的輸入輸出pin點定義,與Codec或AP的I/O口一一對應(yīng)接上即可,同時
建議在CLK靠近Codec端預(yù)留串聯(lián)一個0歐姆電阻,以方便調(diào)試因為信號線過長導(dǎo)致的振鈴問題。如下圖所示:
硅麥克風(fēng)
模擬硅麥克風(fēng)
模擬硅麥克風(fēng)與模擬駐極體麥克風(fēng)的區(qū)別是,模擬硅麥克風(fēng)有一個單獨的VCC pin,電源線和信號線是分開的。如單端輸出的模擬硅麥克風(fēng)有3個pin,分別是VCC、Output和GND。若是差分輸出的模擬硅麥克風(fēng),則是4個pin,輸出分為Output 和Output-。
單端輸出的模擬硅麥克風(fēng),常規(guī)應(yīng)用電路如下圖所示:
單端輸出的模擬硅麥克風(fēng)連接電路
差分輸出的模擬硅麥克風(fēng)連接電路
上圖是模擬硅麥克風(fēng)
應(yīng)用電路的兩個示例。
通常在電源端并聯(lián)一個0.1μF的電容(也可以增加并聯(lián)一個10μF電容),以過濾來自電源電壓的干擾。在信號輸出線中串聯(lián)一個電容(推薦1μF~2.2uF),以從信號中濾除直流分量。
數(shù)字硅麥克風(fēng)
數(shù)字硅麥克風(fēng)與模擬硅麥克風(fēng)的差異就是麥克風(fēng)內(nèi)部IC集成了ADC電路,在IC內(nèi)部將模擬信號轉(zhuǎn)換成了數(shù)字信號,
與數(shù)字駐極體麥克風(fēng)一樣,數(shù)字硅麥克風(fēng)目前常用的是PDM格式輸出的,也有少量的I2S輸出的麥克風(fēng)。
PDM格式的數(shù)字硅麥克風(fēng)一般有5個pin,分別是VCC、CLK、Data、L/R和GND。電路應(yīng)用中,按照麥克風(fēng)的輸入輸出pin點定義,與Codec或AP的I/O口一一對應(yīng)接上即可。如是多麥克風(fēng)陣列的應(yīng)用,一般是2顆麥克風(fēng)共用一個Data線,同時將兩顆麥克風(fēng)的L/R端分別接高電平和低電平,如下圖所示:
一般建議在CLK線靠近Codec接口端預(yù)留一個串聯(lián)電阻,以及在Data線靠近麥克風(fēng)接口端預(yù)留一個串聯(lián)電阻。目的是防止因為信號線過長而導(dǎo)致的信號振鈴問題。
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